Alternating Silicon and Carbon Multilayer-Structured Anodes Suppress Formation of the c-Li<sub>3.75</sub>Si Phase
Notice bibliographique
Résumé
Silicon-based anodes for Li-ion batteries have been gaining a great deal of attention due to their high theoretical gravimetric energy density. Approaches for overcoming the challenge of pulverization associated with Si-based electrodes are required for efficient, reversible, and stable operation of such high energy batteries. This study focuses on addressing the source of pulverization of amorphous silicon films upon cycling, which is typically attributed to the formation of the c-Li 3.75 Si phase. Cross-sectional samples prepared by focused-ion beam milling revealed fractured sponge-like silicon structures after 150 cycles at a lithiation cutoff voltage of 5 mV Li, at which the c-Li 3.75 Si phase forms. Cycling at a higher lithiation cutoff voltage, 50 mV Li, however, resulted in a film with a higher degree of integrity, along with the absence of the c-Li 3.75 Si phase. These results clearly verify and underscore the deleterious effects of the c-Li 3.75 Si phase. Alternating carbon and silicon layers results in suppression of the formation of the c-Li 3.75 Si phase to a degree dependent upon the relative thicknesses of both the silicon and carbon layers. Best results were observed for multilayers of 8 nm Si/4 nm C, with which no evidence for the c-Li 3.75 Si phase up to 149 cycles was observed. Carbon interlayers were also found to beneficially lower the relative irreversible capacity loss due to solid-electrolyte interphase formation and associated electrical disconnection.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».